【化学】高考热点知识训练11:反应速率和平衡
高考2025年化学反应速率与平衡知识点
高考2025年化学反应速率与平衡知识点一、化学反应速率化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
通俗地说,它就像是在比赛中运动员奔跑的速度,只不过这里的“运动员”是化学反应中的各种物质。
我们通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应速率。
比如说,对于反应 A +B → C + D ,如果在一段时间内 A 的浓度减少了一定的值,我们就可以通过计算得出这段时间内反应 A +B → C + D 的速率。
需要注意的是,化学反应速率是一个平均值。
这是因为化学反应在进行过程中,速率可能会发生变化。
就像开车时,速度表的指针可能会上下波动,但我们说的车速通常是一段时间内的平均速度一样。
影响化学反应速率的因素有很多,主要包括以下几个方面:1、浓度反应物的浓度越大,反应速率通常就越快。
这很好理解,参加反应的“运动员”越多,相互碰撞发生反应的机会也就越大,比赛就进行得越激烈。
2、温度一般来说,温度升高,化学反应速率会加快。
想象一下,温度升高就像是给运动员们打了兴奋剂,让他们更有活力,跑得更快。
3、压强对于有气体参与的反应,如果压强增大,反应速率也会增大。
可以把气体分子想象成在一个房间里的人,房间变小(压强增大),人们相互碰撞的机会就增加了,反应也就更容易发生。
4、催化剂催化剂能够改变反应的速率,而且在反应前后自身的质量和化学性质不变。
催化剂就像是给运动员开辟了一条捷径,让他们能更快地到达终点。
5、固体表面积当反应物是固体时,固体的表面积越大,反应速率越快。
比如把一块大的煤块变成煤粉,燃烧就会更迅速,因为煤粉与空气接触的面积增大了。
二、化学平衡化学平衡是指在一定条件下,当一个可逆反应进行到正反应速率和逆反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变的状态。
举个例子,就像在一个水池里,一边在进水,一边在出水,当进水的速度和出水的速度相等时,水池里的水位就保持不变了,这就达到了平衡状态。
化学平衡具有以下几个特点:1、动态平衡化学平衡不是静止的,而是动态的。
高考化学考点必练考点化学反应速率和化学平衡
考点13 化学反应速率和化学平衡【知识讲解】 一、化学反应速率 1. 化学反应速率⑴ 化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。
⑵ 无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。
⑶ 由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关。
通常是通过增大该物质的表面积来加快反应速率。
⑷ 对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。
因此,表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。
⑸ 对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD 来说有: V A :V B :V C :V D === △C A :△C B :△C C :△C D === △n A :△n B :△n C :△n D ==== a :b :c :d 2. 化学反应速率大小的比较方法⑴ 看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。
⑵ 比较反应速率大小时,不仅需看反应速率数值 的大小,且要结合化学方程式中物质的化学计量 数及单位,化归到同一物质,再进行比较。
⑶ 对于一般反应a A +b B===c C +d D ,比较A V a 与B V b ,若A V a >B V b,则A 表示的反应速率比B 的大。
3. 化学反应速率的计算方法 (1)概念法: (2)化学计量数法:一般是先用概念法计算出一种物质的反应速率,再用化学计量数法算出其他物质的化学反应速率。
4. 影响化学反应的因素 ⑴ 浓度对化学反应速率的影响:① 一个反应的速率主要取决于反应物的浓度,与产物的浓度关系不大 。
② 物质为固体或纯液体时,浓度为常数,改变固 体或纯液体的量,不改变浓度,不影响化学反应速。
若参加反应的物质为固体、液体或溶液,由于⑵压强对化学反应速率的影响①压强的变化对它们的浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。
高考化学化学平衡与反应速率
高考化学化学平衡与反应速率化学平衡与反应速率是化学反应中两个重要的概念。
化学平衡是指在封闭系统中,化学反应物质的浓度不再发生变化的状态。
而反应速率是指化学反应中物质转变的速率。
本文将介绍化学平衡和反应速率之间的关系以及它们在化学反应中的重要性。
一、化学平衡在化学反应中,反应物质会转化为产物,然而反应也不会一直进行下去,当一定量的产物生成后,反应会趋向于平衡。
化学平衡是一个动态的平衡状态,反应物质的浓度在这种状态下不再发生变化。
化学平衡的特点有以下几点:1. 反应物质和产物物质的浓度保持不变。
2. 反应物质和产物物质之间的转化速率相等。
3. 反应物质和产物物质之间的转化速度相互影响。
化学平衡可以通过平衡常数来描述。
平衡常数是用来描述在给定温度下反应达到平衡时,反应物质和产物物质之间浓度比例的指数。
平衡常数越大,表示得到产物的几率越高,反之则反应偏向于反应物的生成。
平衡常数可以通过反应物质和产物物质浓度的比值来计算。
化学平衡还受到温度、压力和浓度等因素的影响。
温度的改变会改变反应物质和产物物质的平衡浓度,进而改变反应方向。
而压力和浓度的改变会通过改变反应物质和产物物质的浓度比例,进而改变反应速度。
二、反应速率反应速率是指化学反应中物质转变的速率。
反应速率可以通过观察反应物质和产物物质的浓度变化来确定。
反应速率与反应物质和产物物质之间的摩尔比例有关。
反应速率可以通过以下公式来计算:速率 = (变化的物质浓度)/(变化的时间)反应速率受到温度、压力、浓度、催化剂等因素的影响。
温度的升高会增加反应速率,因为温度升高会使分子的平均动能增加,进而增加碰撞的频率和反应粒子的能量。
压力和浓度的增加也会增加反应速率,这是因为压力和浓度的增加会增加分子之间的碰撞次数,从而增加反应的可能性。
催化剂可以降低反应的活化能,从而增加反应速率。
三、化学平衡与反应速率的关系化学平衡和反应速率是两个相互关联的概念。
化学平衡是一个动态平衡,而反应速率则是描述反应过程中物质转变的速率。
2020-2021高考化学专题训练---化学反应速率与化学平衡的综合题分类附答案
2020-2021高考化学专题训练---化学反应速率与化学平衡的综合题分类附答案一、化学反应速率与化学平衡1.根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。
完成下列填空:(1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)+Q。
经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol,则O2的平均反应速率为______(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有______(选填编号)a.移出氧气b.降低温度c.减小压强d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图___(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2和Fe3O4①将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。
酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是______②FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO42﹣。
写出有关的离子方程式______。
有2mol氧化产物生成时转移的电子数为______【答案】0.005mol/(L•min) bd 抑制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+ FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+14N A【解析】【分析】(1)根据v=ct∆∆求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算;(2)反应放热,为提高SO2平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高SO2平衡转化率,由此分析解答;(3)反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;(4)①Fe3+与Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成Fe3+;②根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。
高考化学二轮备考高频热点特训:化学反应速率和化学平衡(解析版)
化学反应速率和化学平衡1.近日,北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作,合成了Y、Sc(Y1/NC,Sc1/NC)单原子催化剂,用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。
反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。
下列说法正确的是( )A.相同条件下,两种催化反应的焓变不同B.实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氨气的平衡转化率C.使用Sc1/NC单原子催化剂的反应历程中,最大能垒的反应过程可表示为*N2+H→*NNHD.升高温度一定可以提高氨气单位时间内的产率〖〖答案〗〗C〖〖解析〗〗A项,根据盖斯定律,焓变只与反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小,与反应途径无关,催化剂只改变反应历程,不改变反应的焓变,相同条件下,两种催化反应的焓变相同,A错误;B项,催化剂只能改变反应速率,不能影响化学平衡移动,故实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒不能提高氨气的平衡转化率,B错误;C项,从图中可以看出,使用Sc1/NC单原子催化剂的反应历程中,最大能垒的反应过程可表示为*N2+H→*NNH,C 正确;D项,从图中可知,合成氨的反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,且温度越高,催化剂吸附N2更困难,故升高温度虽然可以加快反应速率,但不一定可以提高氨气单位时间内的产率,D错误;故选C。
2.我国有世界储量第一的天然石膏(主要成分CaSO4),同时也有大量磷酸工业副产品石膏,可用于硫酸及水泥的联合生产。
硫酸钙在高温下被CO还原,发生的反应有:I.CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) K1II.CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) K2III.3CaSO4(s)+CaS(s) 4CaO(s)+4SO2(g) K3上述反应的平衡常数的对数值(lg K)与温度(T)的关系如图所示。
下列说法错误的是( )A.反应II的ΔH>0B.lg K3=4lg K2−lg K1C.使用适当的催化剂能够加快反应速率,提高原料的平衡转化率D.调控适当的温度可以抑制反应I促进反应III而得到较纯净的CaO〖〖答案〗〗C〖〖解析〗〗A项,lg K越大,K越大,根据图像显示,反应II升高温度lg K 增大,反应II的K值增大,说明平衡正向移动,则正反应吸热反应,ΔH>0,故A正确;B项,利用盖斯定律,将反应Ⅱ×4−反应Ⅰ得反应Ⅲ,以此可得焓变ΔH 3=4ΔH 2−ΔH 1,由反应转化平衡常数时,化学计量数扩大n 倍,新平衡常数是原来的n 次方幂,两方程式相减,新平衡常数为两者之商,两方程式相加则为两者之积,则平衡常数K 3=421K K ,则lg K 3= lg 421K K =4lg K 2−lg K 1,故B 正确;C 项,使用适当的催化剂能够加快反应速率,但不影响平衡移动,则不能提高原料的平衡转化率,故C 错误;D 项,lg K 越大,K 越大,根据图像,反应I 升高温度,lg K 减小,说明平衡逆向移动,反应I 被抑制,反应III 升高温度,lg K 增大,说明平衡正向移动,反应III 被促进,则调控适当的温度可以抑制反应I 促进反应III 而得到较纯净的CaO ,故D 正确;故选C 。
高考化学一轮复习化学反应速率与化学平衡知识点归纳
高考化学一轮复习化学反应速率与化学平衡知识点归纳1. 化学反应速率:⑴化学反应速率的概念及表示方法:通过运算式:v =Δc /Δt来明白得其概念:①化学反应速率与反应消耗的时刻(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关;②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值能够相同,也能够是不同的。
但这些数值所表示的差不多上同一个反应速率。
因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。
用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。
如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q③一样来说,化学反应速率随反应进行而逐步减慢。
因此某一段时刻内的化学反应速率,实际是这段时刻内的平均速率,而不是瞬时速率。
⑵阻碍化学反应速率的因素:I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。
Ⅱ. 条件因素(外因)(也是我们研究的对象):①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,能够增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。
值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数;②压强:关于气体而言,压缩气体体积,能够增大浓度,从而使化学反应速率加快。
值得注意的是,假如增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不阻碍化学反应速率。
③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率。
④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。
⑤其他因素。
如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。
2. 化学平稳:⑴化学平稳研究的对象:可逆反应。
⑵化学平稳的概念(略);⑶化学平稳的特点:动:动态平稳。
平稳时v正==v逆≠0等:v正=v逆定:条件一定,平稳混合物中各组分的百分含量一定(不是相等);变:条件改变,原平稳被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平稳。
⑷化学平稳的标志:(处于化学平稳时):①速率标志:v正=v逆≠0;②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化;③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化;④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同;⑤关于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平稳时,体积和压强也不再发生变化。
高中化学的归纳化学反应速率与平衡的总结
高中化学的归纳化学反应速率与平衡的总结化学反应速率和平衡是高中化学中重要的概念之一,对于了解化学反应的过程和特点至关重要。
本文将对高中化学中归纳化学反应速率和平衡的相关知识进行总结和归纳,旨在帮助读者更好地理解和掌握这些内容。
一、化学反应速率化学反应速率指的是单位时间内反应物消耗或产物生成的量,常用化学方程式表示。
化学反应速率与反应物浓度、温度、压力、催化剂等因素有关。
1. 影响化学反应速率的因素(1) 反应物浓度:反应物浓度越高,反应发生的可能性越大,反应速率也就越快。
(2) 温度:温度升高会增加反应物的动能,促进反应发生,从而加快反应速率。
(3) 压力:对于气体反应而言,压力升高会增加分子碰撞的频率,反应速率也会增加。
(4) 催化剂:催化剂可以提供反应路径上的新反应途径,降低活化能,从而加速反应速率。
2. 化学反应速率的计算方法化学反应速率可以通过实验数据计算得到,一般可以采用以下两种方法:(1) 平均反应速率:通过在一段时间内测定反应物消失或产物生成的量,计算单位时间内的反应速率。
(2) 瞬时反应速率:通过在反应初期的瞬间测定反应物消失或产物生成的量,计算得到的瞬时反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指反应物和生成物浓度在一定条件下保持不变的状态。
达到化学平衡后,反应物和生成物的摩尔比例保持恒定。
1. 动态平衡和静态平衡(1) 动态平衡:在封闭的反应容器中,正向反应和逆向反应同时进行,两种反应相互抵消,且速率相等,达到动态平衡。
(2) 静态平衡:在非封闭的条件下,反应物和生成物之间没有物质的输入和输出,呈现浓度恒定的状态。
2. 利用化学平衡常数描述平衡状态(1) 化学平衡常数K:对于一个平衡反应,当反应物和生成物的浓度达到平衡时,它们的摩尔比例可用化学平衡常数K表示。
(2) 影响平衡常数的因素:温度是影响平衡常数的唯一因素,不同温度下平衡常数的数值也会不同。
三、化学反应速率与平衡的关系化学反应速率和化学平衡是化学反应过程中密切相关的两个概念。
高中化学反应速率与化学平衡知识点
高中化学反应速率与化学平衡知识点一、化学反应速率知识点1.反应速率的定义化学反应速率是指单位时间内反应物质的浓度变化量。
一般情况下,反应速率可以表示为产物浓度的变化量除以反应时间。
化学反应速率可以分为瞬时反应速率和平均反应速率两种。
2.影响化学反应速率的因素化学反应速率受到温度、反应物浓度、催化剂和表面积等因素的影响。
-温度:一般情况下,温度升高会导致反应速率增加,因为高温下分子活动性增强,碰撞频率增加,反应速率随之提高。
-反应物浓度:反应物浓度的增加可以增加反应物的有效碰撞频率,从而提高反应速率。
-催化剂:催化剂可以降低反应活化能,加速反应速率,但催化剂本身不参与反应。
-表面积:反应物的表面积增大可以增加有效碰撞的机会,从而提高反应速率。
3.反应速率与速率方程式速率方程式描述了反应物浓度与反应速率之间的关系。
通常可以通过实验数据来确定速率方程式中各个参数的数值。
二、化学平衡知识点1.化学平衡的本质化学平衡是指在闭合系统中,反应物与生成物浓度保持一定比例,反应正向和逆向的速率相等的状态。
在化学平衡时,反应物和生成物的浓度不再发生明显的变化。
2.平衡常数平衡常数描述了反应物与生成物的浓度之间的关系。
对于一个反应式为aA+bB↔cC+dD的反应来说,平衡常数K可以表示为:K=([C]^c*[D]^d)/([A]^a*[B]^b)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物和生成物的浓度。
3.影响化学平衡的因素化学平衡受到温度、压力、浓度和催化剂的影响。
-温度:温度升高会导致平衡位置向反应物或生成物方向移动,反应的平衡常数也会改变。
-压力:对于气相反应,增加压力会使平衡位置向摩尔数较少的一侧移动。
-浓度:改变反应物或生成物的浓度,会导致平衡位置发生变化,但不会改变平衡常数的数值。
-催化剂:催化剂只会影响反应速率,而不会改变平衡位置或平衡常数的数值。
以上就是关于高中化学反应速率与化学平衡的知识点的介绍。
化学反应速率及化学平衡知识点总结
化学反应速率及化学平衡知识点总结一、化学反应速率1. 反应速率的概念反应速率是指单位时间内反应物消耗的量或生成物的量。
在化学反应中,反应速率可以用反应物的浓度变化的速度表示。
反应速率的单位可以是摩尔/升·秒或者克/升·秒。
2. 反应速率与浓度的关系当反应物浓度增加时,反应速率也会增加。
在大多数情况下,反应速率与反应物浓度的关系是正相关的。
3. 影响反应速率的因素反应速率受到温度、浓度、催化剂等因素的影响。
温度升高可以增加反应速率,因为分子的热运动更加剧烈;浓度的增加也会增加反应速率,因为反应物更容易相遇;催化剂可以降低反应的活化能,从而提高反应速率。
4. 反应速率方程式在化学反应中,反应速率可以用反应物的浓度变化来描述,具体可以用化学反应速率方程式表示,反应速率方程式如下所示:速率 = k[A]^m[B]^n其中,k为速率常数,A和B分别表示反应物的浓度,m和n分别表示反应物的反应级别。
二、化学平衡1. 化学平衡的定义化学平衡是指在封闭容器中,化学反应达到一定条件下,反应物和生成物的浓度达到一定比例时达到的状态。
在化学平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变,但是反应仍在进行。
2. 平衡常数平衡常数是反应物浓度与生成物浓度的比例的乘积的值,在一定温度下为固定值。
平衡常数的大小可以判断反应的方向,当平衡常数大于1时,生成物浓度较大;当平衡常数小于1时,反应物浓度较大。
3. 影响化学平衡的因素温度、压力等因素可以影响化学平衡。
提高温度会使平衡常数发生变化,导致反应方向发生改变;改变压力也会影响平衡常数的数值,从而导致反应方向的改变。
4. 利用Le Chatelier原理进行平衡调节Le Chatelier原理指出,当外界对于系统的影响发生变化时,系统会偏离平衡态,从而在适当的条件下重新达到平衡。
利用Le Chatelier原理可以调节化学系统达到所需的平衡状态。
总结:化学反应速率和化学平衡是化学中重要的知识点,了解和掌握这些知识有助于理解化学反应的过程和规律,对于进一步深入学习化学及应用化学知识具有重要意义。
高考化学反应速率与平衡知识点解析
高考化学反应速率与平衡知识点解析在高考化学中,化学反应速率与平衡是一个非常重要的知识点,理解和掌握这部分内容对于解决化学问题、提高化学成绩至关重要。
一、化学反应速率化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
影响化学反应速率的因素主要有以下几个方面:1、浓度在其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。
这是因为浓度增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,从而导致反应速率加快。
2、压强对于有气体参加的反应,在其他条件不变时,增大压强(缩小容器体积),化学反应速率加快;减小压强(增大容器体积),化学反应速率减慢。
需要注意的是,压强对反应速率的影响是通过改变气体的浓度来实现的,如果压强的改变没有引起浓度的变化,则反应速率不变。
3、温度在其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率减慢。
一般来说,温度每升高 10℃,反应速率增大到原来的 2 4 倍。
这是因为升高温度,反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞的几率增大,从而使反应速率加快。
4、催化剂使用催化剂能显著改变化学反应速率。
正催化剂能加快反应速率,负催化剂能减慢反应速率。
催化剂能改变反应的路径,降低反应的活化能,从而增加活化分子百分数,提高反应速率。
5、其他因素如固体反应物的表面积、光照、超声波、电磁波等也会对化学反应速率产生影响。
固体反应物的表面积越大,反应速率越快;光照、超声波、电磁波等可能会改变化学反应的进程,从而影响反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
化学平衡具有以下特征:1、逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
2、等:正反应速率和逆反应速率相等。
3、动:化学平衡是一种动态平衡,反应仍在进行,只是正、逆反应速率相等。
化学反应速率与化学平衡知识点归纳
q D v p C v n B v m A v )()()()(===化学反应速率与化学平衡考点归纳一、化学反应速率⑴. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:来理解其概念: ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc )有关;②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的.但这些数值所表示的都是同一个反应速率.因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准.用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比.如:化学反应mA (g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m ∶n∶p ∶q③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢.因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率.⑵. 影响化学反应速率的因素:【注意】①化学反应速率的单位是由浓度的单位(mo l·L -1)和时间的单位(s 、m in 或h)决定的,可以是mol ·L-1·s -1、mol ·L -1·mi n-1或mo l·L -1·h -1,在计算时要注意保持时间单位的一致性.②对于某一具体的化学反应,可以用每一种反应物和每一种生成物的浓度变化来表示该反应的化学反应速率,虽然得到的数值大小可能不同,但用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.如对于下列反应: mA + nB = p C + qD有:)(A ν∶)(B ν∶)(C ν∶)(D ν=m ∶n ∶p ∶q或: ③化学反应速率不取负值而只取正值.④在整个反应过程中,反应不是以同样的速率进行的,因此,化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率.[有效碰撞] 化学反应发生的先决条件是反应物分子(或离子)之间要相互接触并发生碰撞,但并不是反应物分子(或离子)间的每一次碰撞都能发生化学反应.能够发生化学反应的一类碰撞叫做有效碰撞.[活化分子] 能量较高的、能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子.说明 ①活化分子不一定能够发生有效碰撞,活化分子在碰撞时必须要有合适的取向才能发生有效碰撞.②活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数.当温度一定时,对某一反应而言,活化分子百分数是一定的.活化分子百分数越大,活化分子数越多,有效碰撞次数越多.[影响化学反应速率的因素]I. 决定因素(内因):反应物本身的性质Ⅱ. 条件因素(外因)压强对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位t c v ∆∆=体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小.若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变.因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变.但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加.温度只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因).当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)催化剂使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之.浓度当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的.其他因素增大一定量固体的表面积(如粉碎),可增大反应速率,光照一般也可增大某些反应的速率;此外,超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响.催化剂增大化学反应速率催化剂增大化学反应速率的原因:降低了反应所需的能量(这个能量叫做活化能),使更多的反应物分子成为活化分子,增大了活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多光、反应物颗粒的大小等将反应混合物进行光照、将块状固体粉碎等均能增大化学反应速率AgBr、HClO、浓HNO3等见光分解加快,与盐酸反应时,大理石粉比大理石块的反应更剧烈二、化学平衡状态⑴前提——密闭容器中的可逆反应⑵条件——一定条件的T、P、c ——影响化学平衡的因素⑶本质——V(正)=V(逆)≠0⑷特征表现——各组分的质量分数不变化学平衡可以用五个字归纳:逆:研究对象是可逆反应动:动态平衡.平衡时v正=v逆≠0等:v(正)=v(逆)定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等);变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡.【说明】a.绝大多数化学反应都有一定程度的可逆性,但有的逆反应倾向较小,从整体看实际上是朝着同方向进行的,例如NaOH + HCl =NaCl + H2O.b.有气体参加或生成的反应,只有在密闭容器中进行时才可能是可逆反应.如CaCO3受热分解时,若在敞口容器中进行,则反应不可逆,其反应的化学方程式应写为:CaCO3CaO+ CO2↑;若在密闭容器进行时,则反应是可逆的,其反应的化学方程式应写为:CaCO3CaO + CO2可逆反应的特点:反应不能进行到底.可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物.1.化学平衡状态①定义:一定条件(恒温、恒容或恒压)下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物(包括反应物和生成物)中各组分的质量分数(或体积分数)保持不变的状态.②化学平衡状态的形成过程:在一定条件下的可逆反应里,若开始时只有反应物而无生成物,根据浓度对化学反应速率的影响可知,此时ν正最大而ν逆为0.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,则ν正越来越小而ν逆越来越大.当反应进行到某一时刻,ν正=ν逆,各物质的浓度不再发生改变,反应混合物中各组分的质量分数(或体积分数)也不再发生变化,这时就达到了化学平衡状态.2.化学平衡的标志:(处于化学平衡时)①、速率标志:v正=v逆≠0;②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化;③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化;④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同;⑤、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化.【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C )A. 单位时间生成nmol的A2同时生成n mol的ABB. 容器内的压强不随时间变化C.单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2D.单位时间生成nmol的A2同时生成n mol的B23.化学平衡状态的判断举例反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC,均指v正不一定平衡③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD,因均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡②m+n=p+q时, 总压力一定(其他条件一定)不一定平衡混合气体的平均分子量一定,①当m+n≠p+q时,平衡②当m+n=p+q时,不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡4.化学平衡移动⑴勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.其中包含:①影响平衡的因素:浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围:只适用于一项条件发生变化的情况(即温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果:只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化.⑵平衡移动:是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程.一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动.即总结如下:⑶影响化学平衡移动的条件①浓度、温度的改变,都能引起化学平衡移动.而改变压强则不一定能引起化学平衡移动.强调:气体体积数发生变化的可逆反应,改变压强则能引起化学平衡移动;气体体积数不变的可逆反应,改变压强则不会引起化学平衡移动.催化剂不影响化学平衡.②速率与平衡移动的关系:I. v正=v逆,平衡不移动;II. v正>v逆,平衡向正反应方向移动;III.v正<v逆,平衡向逆反应方向移动.强调:加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间,但不一定能使平衡发生移动.③平衡移动原理:(勒夏特列原理)⑷转化率变化的一般规律(用等效平衡原理来分析)①当温度、压强(造成浓度变化的压强变化)造成平衡正向移动时,反应物转化率一定增大②若反应物只有一种:aA(g)=bB(g)+cC(g),在恒温恒压状态下,若n(C):n(B)=c:b,充入A,转化率不变;在恒温恒容状态下,在不改变其他条件时,增加A的量,A的转化率与气体物质的计量数有关:①若a = b+c: A的转化率不变;②若a > b+c:A的转化率增大;③若a < b + c : A的转化率减小.③若反应物不只一种:aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)α在不改变其他条件时,只增加A的量,A的转化率减小,而B的转化率增大.β将C、D全部转化成A、B得到一个A、B的物质的量之比,按照这个比例加入A、B,恒温恒压时,转化率不变;恒温恒容时,反应物的转化率与气体物质的计量数有关:若a+b=c+d,A、B的转化率都不变;若a+b>c+d,A、B的转化率都增大;若a+b<c+d,A、B的转化率都减小.γ若n(A):n(B)=a:b,恒温恒压时,只要加入C、D的量之比符合C、D的化学计量数之比,转化率不变;恒温恒容时,若a+b=c+d,A、B的转化率都不变,若a+b>c+d,A、B的转化率都增大,若a+b<c+d,A、B的转化率都减小④同一个化学反应,等量加入反应物时,在恒压容器中的转化率总是大于等于在恒容容器中的转化率,当且仅当反应的Δn=0时转化率相等(此时就等效于恒压).对以上3种情况可分别举例,可加深对概念的理解:例1:某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:2NO 2(g) N2O4(g),在相同条件下, 若分别向容器中通入一定量的NO2气体或N2O4气体,重新达到平衡后,容器内N2O4的体积分数比原平衡时() ﻫ A.都增大 B.都减小 C.前者增大后者减小 D.前者减小后者增大解析:2NO 2(g) N2O4(g)是气体体积减小的可逆反应.反应达到平衡后,无论向密闭容器中加入N O2还是N2O4气体,可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO2的转化率都增大.答案选A例2:一定温度下,将a mol PCl 5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平衡:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),测得平衡混合气体压强为p1,此时再向反应器中通入a mol PCl5,在温度不变的条件下再度达到平衡,测得压强为p2,下列判断正确的是( )A.2p1>p2B. PCl5的转化率增大C. 2p1<p2 D.PCl3%(体积含量)减少ﻫ解析:PCl 5(g) PCl3(g)+Cl2(g)是气体体积增大的可逆反应.如反应达到平衡后,再向密闭容器中加入PCl5,PCl3的物质的量会有增加,此时可视为加压,平衡向左移动,反应达到新的平衡时PCl5在平衡混合物中的百分含量也较原平衡时有所增加,但PCl5的转化率降低.答案选A例3: 2HI(g) H2(g)+I2(g)是气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后,再向固定密闭容器中加入HI,使c(HI)的浓度增大,HI平衡转化率不变.对于气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后增加反应物,达到新的化学平衡时反应物的转化率不变.应注意的是,实际应用时,题目所给的条件并不向上面总结的那么理想化,因此应该利用等效平衡知识具体问题具体分析.⑸压强变化对于转化率的影响对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),(a+b≠c+d)在压强变化导致平衡移动时,充入“惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动?转化率如何变化?可归纳为以下两方面:1. 恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动.因平衡体系的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变.2. 恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大的方向移动.因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定物质的转化率变化.变式训练:1、在一容积可变的密闭容器中,通入1molX和3molY,在一定条件下发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),到达平衡后,Y的转化率为a%,然后再向容器中通入2molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时,Y的转化率为b%.则a与b的关系是( )ﻫ A.a=b B.a>b C.a<b D.不能确定ﻫ2、两个体积相同的密闭容器A、B,在A中充入S O2和O2各1mol,在B中充入SO2和O2各2 mol,加热到相同温度,有如下反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO 3(g),对此反应,下述不正确的是( )A.反应速率B>A B.SO2的转化率B>AC.平衡时各组分含量B = A D.平衡时容器的压强B>A3、一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(气)+yB(气) nC(气),达到平衡后,测得A 气体的浓度为0.5mol/L.保持温度不变将容器的容积扩大1倍,再达平衡时,测得A气体的浓度为0.3mol/L,则下列叙述中正确的是( )ﻫA、x+y<n B、该化学平衡向右移动C、B的转化率增大D、C的体积分数减小4、一定温度下,在一个体积可变的密闭容器中加入2 molH2和2 molN2,建立如下平衡: N2(g)+3H2(g)2NH 3(g)相同条件下,若向容器中再通入1 mol H2和,1molN2又达到平衡.则下列说法正确的是()A.NH3的百分含量不变B.N2的体积分数增大ﻫ C.N2的转化率增大D.NH3的百分含量增大ﻫ5、某温度下的密闭容器中发生如下反应:2M(g)+N(g) 2E(g),若开始时只充入2 mol E(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2molM和1 mol N的混合气体,则达平衡时M的转化率为( )A.20% B.40% C.60% D.80%ﻫ参考答案:1、 A 2、C3、D 4、A 5、C总之,判断转化率的变化关键是正确判断平衡移动的方向,当增大物质的浓度难以判断平衡移动的方向时,可转化为压强问题进行讨论;当增大压强难以判断平衡移动的方向时,可转化为浓度问题进行讨论.5、等效平衡问题的解题思路⑴概念:同一反应,在一定条件下所建立的两个或多个平衡中,混合物中各成分的含量相同,这样的平衡称为等效平衡.⑵分类:①等温等容条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等同平衡.②等温等压条件下的等效平衡:在温度和压强不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等比例平衡.③等温且Δn=0条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边任意一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为不移动的平衡.【归纳】等效平衡规律对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在两种不同起始状态下反应,达平衡后互为等效6、速率和平衡图像分析⑴分析反应速度图像①看起点:分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点.②看变化趋势:分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸热反应.升高温度时,△V吸热>△V放热.③看终点:分清消耗浓度和增生浓度.反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比.④对于时间——速度图像,看清曲线是连续的,还是跳跃的.分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”.增大反应物浓度V正突变,V逆渐变.升高温度,V吸热大增,V放热小增.⑵化学平衡图像问题的解答方法:①三步分析法:一看反应速率是增大还是减小;二看△V正、△V逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向.②四要素分析法:看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点.③先拐先平:对于可逆反应mA(g) + nB(g)pC(g)+ qD(g) ,在转化率-时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡.它所代表的温度高、压强大.这时如果转化率也较高,则反应中m+n>p+q.若转化率降低,则表示m+n<p+q.④定一议二:图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系. 化学反应速率化学反应进行的快慢程度,用单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.解化学平衡图像题的技巧1、弄清横坐标和纵坐标的意义.2、弄清图像上点的意义,特别是一些特殊点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲线的交叉点)的意义.3、弄清图像所示的增、减性.4、弄清图像斜率的大小.5、看是否需要辅助线.6、看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势7、先出现拐点的曲线先平衡,所处的温度较高或压强较大;还可能是使用正催化剂8、定压看温度变化;定温看压强变化.7、化学平衡常数在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数,简称平衡常数.用符号K 表示.(1)平衡常数K 的表达式:对于一般的可逆反应:m A(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)当在一定温度下达到化学平衡时,该反应的平衡常数为:【注意】: a .在平衡常数表达式中,反应物A 、B 和生成物C 、D的状态全是气态,c(A )、c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度.b.当反应混合物中有固体或纯液体时,他们的浓度看做是一个常数1,不必写入平衡常数的表达式中.例 如,反应在高温下 Fe 3O 4(s) + 4H23Fe(s ) + 4H 2O (g)的平衡常数表达式为: 又如,在密闭容器中进行的可逆反应CaCO 3(s )CaO(s) + CO2↑的平衡常数表达式为:K =c(CO 2)c .平衡常数K的表达式与化学方程式的书写方式有关.例如:N 2 + 3H 22NH 32NH 3N 2 + 3H 2 N2 + H2NH 3显然,K 1、K 2、K 3具有如下关系: 2/113)(K K = (2)平衡常数K值的特征:①K值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关.即对于一个给定的反应,在一定温度下,不论起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如何,也不论是否使用催化剂,达平衡时,平衡常数均相同.②K 值随温度的变化而变化.对于一个给定的可逆反应,温度不变时,K 值不变(而不论反应体系的浓度或压强如何变化);温度不同时,K 值不同.因此,在使用平衡常数K值时,必须指明反应温度.(3)平衡表达式K 值的意义:①判断可逆反应进行的方向.对于可逆反应:mA (g) + n B(g) p C(g) + qD(g),如果知道在一定温度下的平衡常数,并且知道某个时刻时反应物和生成物的浓度,就可以判断该反应是否达到平衡状态,如果没有达到平衡状态,则可判断反应进行的方向.将某一时刻时的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积,与某一时刻时的反应物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值,叫做浓度商,用QC 表示.即:)()()()(n B c A c D c C c K m q p⋅⋅=)()(2424H c O H c K =2123)()()(232321H c N c NH c K ⋅=)()()(22/322/133H c N c NH c K ⋅=)()()(322322NH c H c N c K ⋅=121K K =)()()()(n B c A c D c C c Q m q p c ⋅⋅=当Q C =K 时,体系达平衡状态;当Q C <K,为使Q C 等于K ,则分子(生成物浓度的乘积)应增大,分母(反应物浓度的乘积)应减小,因此反应自左向右(正反应方向)进行,直至到达平衡状态;同理,当Q C >K 时,则反应自右向左(逆反应方向)进行,直至到达平衡状态.②表示可逆反应进行的程度.K 值越大,正反应进行的程度越大(平衡时生成物的浓度大,反应物的浓度小),反应物的转化率越高;K 值越小,正反应进行的程度越小,逆反应进行的程度越大,反应物的转化率越低.一般来说,当K>105时,反应可以认为进行完全.化学平衡计算题求解技巧 1、化学平衡常数(1)化学平衡常数的数学表达式(2)化学平衡常数表示的意义平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低.2、有关化学平衡的基本计算(1)物质浓度的变化关系反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比.(2)反应的转化率(α): ×100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到理想气体方程式:pV=nR T根据这个方程式可以定性甚至定量地比较气体的性质、参数(4)计算模式(“三段式”)浓度(或物质的量等) a A(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n 0 0转化 ax bx cx dx平衡 m-ax n-bx cx d x根据“三段式”可以求出关于这个可逆反应的某种物质的反应速率、转化率、质量(或体积等)分数以及反应的平衡常数等技巧一:三步法三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量.但要注意计算的单位必须保持统一,可用mol 、mol /L,也可用L.例1 X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y 2Z ,(或质量、浓度)反应物起始的物质的量(或质量、浓度)反应物转化的物质的量=α达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X )+ n(Y)= n(Z),则Y 的转化率为( )A 、B 、C 、 D、 解析:设Y的转化率为α X + 2Y 2Z起始(mo l) a b 0 转化(mol) αb αb 平衡(m ol )-a -b αb αb 依题意有:-a + -b αb = αb , 解得:α= .故应选B. 技巧二:差量法差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等.例2 某体积可变的密闭容器,盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件下发生反应:A + 3B 2C ,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是( )①原混合气体的体积为1.2V L ②原混合气体的体积为1.1V L③反应达平衡时,气体A 消耗掉0.05V L ④反应达平衡时,气体B消耗掉0.05V LA 、②③ B、②④ C 、①③ D 、①④解析: A + 3 B 2C ΔV起始(L) 1 3 2 2平衡(L) 0.05V 0.15V 0.1V 0.1V所以原混合气体的体积为V L + 0.1V L = 1.1V L ,由此可得:气体A 消耗掉0.05V L,气体B 消耗掉0.15V L .故本题选A.变式 某温度下,在密闭容器中发生如下反应,2A (g )2B(g)+C(g),若开始时只充入2 mol A 气体,达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%,则平衡时A 的体积分数为 .解析:等温度、等体积时,压强增大了20%,也就是气体的物质的量增多了2 mol ×20%=0.4 mol,即平衡时气体的物质的量变为2.4 mol.2A(g) 2B(g) + C(g) Δn2 2 1 1ﻫ 变化(mol ) 0.8 0.4平衡时,n (A)=2 mo l-0.8 mo l =1.2 mol ,n(总)=2.4 mol,故A的体积分数为: ×100%=50%.技巧三:守恒法1、质量守恒 例3、a mol N 2与b mo l H 2混合,要一定条件下反应达到平衡,生成了c mol NH 3,则NH 3在平衡体系中质量分数为( )%1005⨯+b a %1005)(2⨯+b b a %1005)(2⨯+b a %1005)(2⨯+ab a αb 21αb 21αb 21%1005)(2⨯+b b a 2.4mol1.2mol%1001722817⨯-+c b a c %10022817⨯+ba c。
高考化学反应速率和化学平衡知识点复习
高考化学反应速率和化学平衡知识点复习化学反响速率知识点总结⑴定义:用来权衡化学反响的快慢,单位时间内反响物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法:单位时间内反响浓度的增加或生成物浓度的添加来表示⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)⑷影响要素:①决议要素(内因):反响物的性质(决议要素)②条件要素(外因):反响所处的条件外因对化学反响速率影响的变化规律条件变化活化分子的量的变化反响速率的变化反响物的浓度增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目增加,百分数不变减小气体反响物的压强增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目增加,百分数不变减小反响物的温度降低百分数增大,单位体积里的总数目增多增大降低百分数增加,单位体积里的总数目增加减小反响物的催化剂运用百分数剧增,单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减,单位体积里的总数目剧减剧减其他光、电磁波超声波、固体反响物颗粒的大小溶剂等有影响留意:(1)参与反响的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度简直无影响,可以以为反响速率不变。
(2)惰性气体关于速率的影响①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反响速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反响物浓度减小→反响速率减慢化学平衡知识点总结1、定义:化学平衡形状:一定条件下,当一个可逆反响停止到正逆反响速率相等时,更组成成分浓度不再改动,到达外表上运动的一种〝平衡〞,这就是这个反响所能到达的限制即化学平衡形状。
2、化学平衡的特征逆(研讨前提是可逆反响)等(同一物质的正逆反响速率相等)动(静态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定)变(条件改动,平衡发作变化)3、判别平衡的依据判别可逆反响到达平衡形状的方法和依据4、影响化学平衡移动的要素(一)浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的状况下,增大反响物的浓度或增加生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反响物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)添加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中停止的反响,假设稀释溶液,反响物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的水平不同,总的结果是化学平衡向反响方程式中化学计量数之和大的方向移动。
高考专题化学反应速率和化学反应平衡-吐血详细完整总结
化学反应速率和化学平衡(吐血完整详细知识点整理-针对高考一轮复习)一、化学反应速率1. 化学反应速率(v)⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶公式:v平均速率=Δc/Δt单位:mol/(L•s);一个反应式里,不同的物质v不一定相等2. 影响因素:勒夏特列原理PV=nRT反应速率的快慢取决于活化能的高低、活化分子百分数大小、有效碰撞次数。
条件因素(外因):改变浓度和压强,不改变活化分子百分数,升高温度和加催化剂增大活化分子百分数。
※注意:惰性气体对于速率的影响①恒容时:充入惰性气体→总压增大,但各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温/恒压时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢3.化学反应速率的计算⑴各物质的化学反应速率之比=各物质的化学计量系数之比=各物质的浓度变化ΔC(Δn、ΔP、ΔT)之比⑵化学反应速率的大小比较:归一法,换算为同一种物质比较。
比例法:不同的物质,反应速率比化学计量系数的比值越大,其速率越快。
二、化学平衡(一)1.定义:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,各物质的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应);等(同一物质的正逆反应速率相等);动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定);变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据②各物质的质量或各物质质②在单位时间内消耗了n m olB同时消耗了p molC,则(二)影响化学平衡移动的因素外界条件改变或者化学反应速率改变,不一定引起化学平衡的移动(改变瞬间V(正)=V(逆))。
1、浓度对化学平衡移动的影响:(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
2020-2021高考化学《化学反应速率与化学平衡的综合》专项训练附答案解析
2020-2021高考化学《化学反应速率与化学平衡的综合》专项训练附答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.某化学兴趣小组欲测定KClO 3,溶液与3NaHSO 溶液反应的化学反应速率.所用试剂为10mL0.1mol/LKClO 3,溶液和310mL0.3mol /LNaHSO 溶液,所得数据如图所示。
已知:2334ClO 3HSO Cl 3SO 3H ----++=++。
(1)根据实验数据可知,该反应在0~4min 内的平均反应速率()Cl v -=________()mol /L min ⋅。
(2)某同学仔细分析实验数据后发现,在反应过程中,该反应的化学反应速率先增大后减小.某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素,具体方法如表示。
方案假设实验操作Ⅰ该反应放热使溶液温度升高,反应速率加快向烧杯中加入10mL0.1mo//L 的3KClO 溶液和10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液,Ⅱ取10mL0.1mo/L 的3KClO 溶液加入烧杯中,向其中加入少量NaCl 固体,再加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液Ⅲ溶液酸性增强加快了化学反应速率分别向a 、b 两只烧杯中加入10mL0.1mol/L 的3KClO 溶液;向烧杯a 中加入1mL 水,向烧杯b 中加入1mL0.2mol/L 的盐酸;再分别向两只烧杯中加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液①补全方案Ⅰ中的实验操作:________。
②方案Ⅱ中的假设为________。
③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假设外,还可以提出的假设是________。
④某同学从控制变量的角度思考,认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨,请进行改进:________。
⑤反应后期,化学反应速率变慢的原因是________。
【答案】0.0025 插入温度计 生成的Cl -加快了化学反应速率 生成的24SO -加快了化学反应速率 将1mL 水改为1mL0.2mol/L 的NaCl 溶液 反应物浓度降低 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据实验数据可知,该反应在0~4min 内生成氯离子的浓度是0.010mol/L ,所以平均反应速率()()Cl0.010mol /L 4min 0.0025mol /L min c -=÷=⋅;(2)①由于是假设该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快,因此需要测量反应过程中溶液温度的变化;②方案I 、Ⅱ相比较,Ⅱ中加入了少量氯化钠,所以方案Ⅱ中的假设为生成的Cl -加快了化学反应速率;③由于反应中还有硫酸根离子生成,则除I 、Ⅱ、Ⅲ中的假设外,还可以提出的假设是生成的硫酸根离子加快了化学反应速率;④为防止氯离子对实验的干扰,则改进措施是将1mL 水改为1mL0.2mol/L 的NaCl 溶液; ⑤反应后期反应物浓度减小,因此化学反应速率变慢。
化学高考反应速率与平衡知识
化学高考反应速率与平衡知识化学高考反应速率与平衡的关键词第一片:外因对速率的影响加加减减,同增同减速率是用单位时间内相关物质的浓度改变表示,其决定因素是反应物本身的性质;常考的影响因素有:浓度、温度、压强、催化剂。
具体影响可概括为:加加减减,同增同减。
其含义是:四个因素中有一个增加,速率加快(增大压强时,需有气体参加反应,且引起浓度的增加)、减小一个,则速率减慢;对可逆反应说,正反应、逆反应速率,一定是同时增加或同时减慢,不可能出现相反的情况。
只能因为增加或减慢的程度不一样,导致平衡的移动。
第二片:平衡标志同边比异,异边比同1.平衡的根本原因,也是平衡标志的实质是V正=V逆。
同一物质的生成速率等于其消耗速率,或不同物质间速率比等于化学计量数比。
注意:反应物间或生成物间一个是V正,另一个必须为V逆;反应物和生成物对比时,必须同为V正或V逆,即:同边比异,异边比同。
延伸对比还包括:物质的量、浓度、断键及成键、热量等等。
2.绝对量为不变的定值,一定的平衡状态,如:反应体系的温度、颜色(颜色改变平衡不一定移动),各物质的分子数、质量、体积、物质的量及它们的百分含量,浓度,分压,转化率、产率不变时。
3.相对量不变时要看具体情况:对都是气体且前后不相等的反应,气体的总的物质的量、分子总数不变,混合气体的平均分子量不变,恒容条件下的压强不变,恒压条件下的密度不变,一定是平衡状态。
若有固体或液体的参与要视具体情况而定。
如:若反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)的平均分子量不再变化,就是平衡状态,但是对反应CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)就不是平衡状态。
第三片:相关计算三段式该部分的计算,通常都要写出反应的方程式,在相关物质的下面列出其对应的三个浓度(切勿用物质的量,以免忽略了反应体系的体积,往往是2L),这三个浓度依次是起始、转化、平衡,即通常说的三段式;写出这些后,速率、转化率、百分含量、平衡常数的求算一目了然。
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高考化学热点知识训练11 化学反应速率和化学平衡
1、反应 4NH
3(g)+5O
2
(g) 4NO(g)+6H
2
O(气g在2L的密闭容器中进行,1分钟后,NH
3
减少了0.12mol,则平均每秒钟浓度变化正确的是()
A、NO: 0.0008mol/L
B、H
2O: 0.002mol/L C、NH
3
: 0.002mol/L D、O
2
: 0.00125mol/L
2、将 2 mol A 气体和 4 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(气)+B(气)2C(气);若经 2s(秒)后测得C的物质的量为0.6mol,现有下列几种说法:①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L-1·s-1 ②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.075mol·L-1·s-1③ 2s 时物质 A 的转化率为30%④ 2s 时物质 B 的浓度为 0.85 mol·L-1,其中正确的是()
A、①③
B、①④
C、②③
D、③④
3、反应2SO
2+O
2
2SO
3
经一段时间后,SO
3
的浓度增加了0.4mol·L-1,在这段时间
内用O
2
表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1,则这段时间为()A、0.1s B、2.5s C、5s D、10s
4、对可逆反应4NH
3(g) + 5O
2
(g) 4NO(g) + 6H
2
O(g),下列叙述正确的是()
A.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态B.达到化学平衡时,4v正(O2) = 5v逆(NO)
C.化学反应速率关系是:2v正(NH3) = 3v正(H2O)
D.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
5、一定温度下,可逆反应H
2(g)+I
2
(g)2HI(g)达到化学平衡状态的标志是()
A、混合气体的压强不再变化
B、混合气体的颜色不再变化
C、反应速率v(H2)=0.5v (HI)
D、c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2
6、某温度下,在固定容积的容器中,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡,若保持温度不变,以平衡时反应混合物中A、B、C的比例向该容器中再充入一定量的A、B、C,下列叙述正确的是()
A、刚充入时反应速率v正减少,v逆增大
B、平衡不发生移动
C、平衡向逆反应方向移动
D、物质C的质量分数增大
7、在恒温时,某固定容积的容器内发生如下反应:N
2O
4
(g) 2NO
2
(g) 达平衡时,
v
2
46
8t 1
t 2
t 3M
N
物
质
的
量
/m o l 时间/m i n
再向容器内通入一定量的N 2O 4 (g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,N 2O 4的体积分数( )A .不变 B .增大
C .减小
D .无法判断
8、某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g);ΔH <0。
下图表示该反应
的速率(v )随时间(t )变化的关系,t 2、t 3、t 5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。
下列说法中正确的是( ) A .t 2时增加了X
的浓度 B .t 3时增大了压强 C .t 5时升高了温度 D .t 4~t 5时间内转化率最大
9、恒温、恒压下,1 molA 和amolB 在一个容积可变的容器中发生如下反应: A(g)+2B(g) 2C(g)。
一段时间后达到平衡,生成bmolC 。
则下列说法中正确的是( ) A .若起始时放入2molA 和2amolB ,则达平衡时生成2bmolC B .起始时刻和达平衡后容器中的压强比为 1∶1 C .物质A 、B 的转化率之比为1:2
D .当v 正(A)==2v 逆(C)时,可断定反应应达平衡
10、在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是 ( ) A .反应的化学方程式为:2M
N
B .t 2时,正逆反应速率相等,达到平衡
C .t 3时,正反应速率大于逆反应速率
D .t 1时,N 的浓度是M 浓度的2倍
11、在容积一定的密闭容器中,可逆反应: A 2(g)+ B 2(g)
x C(g)符合下列图Ⅰ所示关系。
由此推断,对图Ⅱ的说法正确的是( )
A 、P 3<P 4,Y 轴表示A 2的转化率
B 、P 3<P 4,Y 轴表示A 2的浓度
C 、P 3>P 4,Y 轴表示混合气体的密度
D 、P 3>P 4,Y 轴表示混合气体的平均摩尔质量
12、下图为某化学反应的速率与时间的关系示意图.在t 1时刻升高温度或者增大压强,速率的变化都符合的示意图的反应是( ) A.2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g); △H <0 B. 4NH 3(g)+5O 2 4NO(g)+6H 2O(g); △H <0 C. H 2(g)+I 2(g) 2HI(g); △H >0 D. C(s)+H 2O(g)
CO(g)+H 2(g); △H <0
13、右图是温度和压强对X+Y
2Z 反应影响的
示意图。
图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z 的体积分数。
下列叙述正确的是( ) A .上述可逆反应的正反应为放热反应 B .X 、Y 、Z 均为气态
C .X 和Y 中只有一种为气态,Z 为气态
D .上述反应的逆反应的△H >0 14、反应:X(气)+3Y(气)
2Z(气) △H <0 ,在不同温度、不同压强(P 1>P 2)下,
达到平衡时,混和气体中Z 的百分含量随温度变化的曲线应为( )
A B C D
15.在密闭容器中进行下列反应:M (g )+N (g )R (g )+2 L 此反应符合下面图
像。
下列叙述正确的是( )
A.正反应吸热,L 是气体
B.正反应吸热,L 是固体
C.正反应放热,L 是液体
D.正反应放热,L 是气体
16、已知反应A 2(g )+2B 2(g )
2AB 2(g )的△H <0,下列说法正确的是( )
A .升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B .升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间
C .到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D .达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
R 的含量
17、在体积可变的密闭容器中,反应mA(气)+nB(固)pC(气)达到平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低。
下列说法中,正确的是()
A.(m+n)必定小于p B.(m+n)必定大于p
C.m必定小于p D.n必定大于p
18、某温度下在密闭容器中发生如下反应:2M(g)+N(g)2E(g)若开始时只充入2mol E(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2mol M 和1mol N 的混合气体达平衡时M的转化率为()
A.20% B.40% C.60% D.80%
19、在一密闭容器中,反应 aA(气)bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则错误的看法是()
A、平衡向正反应方向移动了
B、物质A的转化率增大
C、物质B的质量分数增加了
D、 a>b
20、下列事实不能用平衡移动原理解释的是()
A.加入催化剂有利于氨的合成
B、二氧化硫转化为三氧化硫时增加空气的量以提高二氧化硫的转化率
C.用排饱和食盐水法收集Cl
2
D.工业制取金属钾 Na(l)+ KCl(l) NaCl(l)+ K(g)选取适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物中分离出来
21、将气体A
2和B
2
等物质的量注入容积为1L的密闭容器中反应生成C,平衡时测得
c(A
2)=0.58mol/L,则c(B
2
)=0.16mol/L,c(C)=0.84mol/L,则C的化学式为()
A.AB
2 B.A
2
B
4
C.AB D.A
2
B
22、在一定体积的密闭容器中放入3升气体R和5升气体Q,在一定条件下发生反应:2R(气)+5Q(气)4X(气)+nY(气)。
反应完全后,容器温度不变,混和气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是() A、2 B、3 C、4 D、5
23、现有3个体积相等的密闭容器,都进行下列反应:CO
2(g) + H
2
(g) H
2
O(g) +
CO(g),反应所处的温度相同,但起始浓度不同,其中
甲:n(CO
2) = n(H
2
) = 1 mol;
乙:n(CO
2)=1 mol, n(H
2
)= 2 mol;
丙:n(CO
2) = n(H
2
)=1mol n[H
2,
O(g)]=1 mol.
达到平衡时CO的物质的量由大到小的顺序是()
A、乙>甲>丙
B、甲>丙>乙
C、乙>丙>甲
D、甲>乙>丙。